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滤料是过滤装置的重要部分,正确的选择滤料,确定滤料颗粒大小的级配以及滤料层的高度是过滤装置设计中的一项重要的内容,它对过滤装置的正常运行有重要意义,我们在水处理工程中设计的双层机械过滤器滤层级配如下:上层无烟煤滤料层粒径1.2-2mm,厚度600-900mm,下层为石英砂滤层,粒径0.5-1.2mm,厚度400-600mm,承托层组成:
层次(由上至下)
粒径(mm)
厚度(mm)
1
2-4
150-200
2
4-6
150-200
3
6-12
150-200
4
12-25
150-200
因双层过滤器滤层后,截污量大,故配以压缩空气反冲洗系统,先空气擦洗(气压0.25-0.5MPa,发冲洗3-5min),使压实的滤层松动,粘附着的悬浮颗粒脱落下来,然后,用水反冲(反洗强度14-16L/m·s,膨胀度30%-50%,反冲洗3-5min),待反洗出水澄清为止,反冲洗效果对过滤效率影响甚大,因反洗不好,滤层内污染物累积起来,与滤料颗粒粘结在一起,形成块状,恶化过滤流程,严重的会使过滤器失去工作能力。
双层滤料过滤比单层滤料过滤器优越,滤速大:15m/h,出水浊度:1mg/l,增加产水量50%以上。
无烟煤俗称“白煤”,是煤化程度深的煤。是一种水处理行业过滤用材料。我公司生产的无烟煤滤料(执行标准:中华人民共和国城镇建设行业标准(CJ/T43-2005)是选用山西晋城和河南焦作两大矿区的优质无烟煤为原料。经破碎、筛分、水洗加工而成。无烟煤滤料特点是:固定碳含量高、密度大、强度大、外观光泽度好、化学性能稳定、具有较好的固体颗粒保持能力,能可靠的提高悬浮颗粒的。无烟煤滤料不含有毒有害物质,在酸性、中性水中均不溶解。无烟煤滤料抗压耐磨性强,有足够的比表面积和合理的粒径级配。由于无烟煤滤料具有较好的固体颗粒保持能力,因此能够可靠的提高悬浮颗粒能力。无烟煤滤料适用于生活饮用水及工业用水的过滤。
无烟煤滤料的技术要求:
1、无烟煤滤料的破碎率和磨损率之和不应大于3%(百分率按质量计,下同)。
2、无烟煤滤料的平均密度一般不小于1.4g/cm3,不大于1.6g/cm3。
3、无烟煤滤料应不含可见泥土、页岩和外来碎屑。无烟煤含泥量不应大于3%,密度大于1.8g/cm3的物质含量不应大于8%。
4、无烟煤滤料的盐酸可溶率不应大于3.5%。
无烟煤滤料的粒径:
1、用于生活饮用水的无烟煤滤料的粒径范围为:0.8-1.2mm、1.2-2mm;工业用水无烟煤滤料的粒径范围为:1-2mm、2-4mm、4-6mm。
2、在各种粒径范围的无烟煤中,小于指定下限粒径的不应大于3%,大于指定上限粒径的不应大于2%。
无烟煤滤料技术指标:
分析项目
分析数据
分析项目
分析数据
含碳量%≥90
盐酸可溶率%
≤3.5
比重g/cm
1.4-1.6
磨损率%
≤1.3
容重g/cm
0.95
破碎率%
≤1.5
含泥量%
≤2
空隙率%
43
无烟煤滤料包装及储存: 无烟煤包装时用塑料编织袋包装,每袋50公斤。置于阴凉干燥处,不宜暴晒。
含有悬浮颗粒的水流经滤料(石英砂或无烟煤),悬浮颗粒被截留,谁得到澄清,随着过滤时间的延伸和滤料滤层中沉积物的积累, 滤层被沉积物所饱和,就不能再澄清了。
双层机械过滤器是指在一台滤器桶体中装有无烟煤石英砂二种颗粒材质为滤料,上层为较粗粒径(1.2~2.0mm)的无烟煤滤料,下层为较细粒径(0.5~1.2mm)的石英砂滤料。过滤时,水流首先通过无烟煤滤层,水中所含的悬浮杂质机械地被截留在无烟煤表面,有的细小颗粒被水流逐渐带向下层,同时悬浮颗粒除了在较细的石英砂层堆积外,大量的悬浮粒子在无烟煤滤层中被吸附截留,逐渐形成立体沉淀物层,过滤过程中同样起着过滤作用。由此可知,双层机械过滤器运行中,过滤效果较单层滤料好,处理水量也随之增大。单层滤料(石英砂)过滤主要是在石英砂表面滤层内进行,过滤层面积小,水头损失大,悬浮粒子容易穿透,双层滤料(无烟煤-石英砂)过滤主要依靠较粗颗粒无烟煤层的吸附截留作用,形成沉淀物过滤层,增加了过滤面积,水头损失小,流速可以增大,又不易穿透,产水工作周期长。
煤碳是天然形成的,主要成分是有机碳化合物,煤粒基本上是非极性物质,其表面有许许多多大大小小的孔隙,实践证明,非极性的固体表面亲非极性的液体,而疏极性液体,又由于毛细管的作用,过滤时容易吸附截留水中的有机物,悬浮微粒,絮凝物等杂质,而非极性烃类油脂、油污等可以轻而易举地挤掉煤孔隙中原有的极性水分子,取而代之,使水得到净化。同时,无烟煤还具有一定除味脱色的作用,无烟煤所具有的的优异特性,十七成为工业净水中价廉物美的优良滤料。选择无烟煤滤料时需注意以下四点:
1、滤料的粒度:粒径和不均匀系数这两个指标是影响过滤器正常工作的重要参数,粒径大,悬浮物易穿透滤层,反洗强度大,否则残留沉淀物与滤料结块影响水流分布,粒径小,阻力大,水头损失亦大,滤料颗粒大小不均匀同样影响反洗和滤层过滤,因此,根据设计要求,选取合适的粒径,一般无烟煤滤料粒径0.8-2.0毫米,石英砂0.5-1.2毫米,不均匀系数1.3-1.5,密度1.4-1.6.
2、机械强度:可以用磨损性和磨碎性两个指标来衡量,在反洗过程中滤料颗粒间不断的碰撞和摩擦,就会发生颗粒的磨损和磨碎,从而改变滤料原有的特性,影响过滤效果,水处理工艺中要求滤料磨损率<0.5%,磨碎率<4%。
3、化学稳定性:若溶解固形物的增加量<20mg/L,耗氧量增加<10mg/L,硅酸增加量<10mg/L,则此滤料可以认为是化学稳定的。
4、其他杂质含量:无烟煤滤料中若含硫量偏高,会腐蚀设备、管道、容器,减少使用寿命,含量应以<0.25%为佳,其余如Pb、Cu、Zn等重金属含量越低越好。
选择无烟煤滤料时需注意以下四点:
1、滤料的粒度:粒径和不均匀系数这两个指标是影响过滤器正常工作的重要参数,粒径大,悬浮物易穿透滤层,反洗强度大,否则残留沉淀物与滤料结块影响水流分布,粒径小,阻力大,水头损失亦大,滤料颗粒大小不均匀同样影响反洗和滤层过滤,因此,根据设计要求,选取合适的粒径,一般无烟煤滤料粒径0.8-2.0毫米,石英砂0.5-1.2毫米,不均匀系数1.3-1.5,密度1.4-1.6.
2、机械强度:可以用磨损性和磨碎性两个指标来衡量,在反洗过程中滤料颗粒间不断的碰撞和摩擦,就会发生颗粒的磨损和磨碎,从而改变滤料原有的特性,影响过滤效果,水处理工艺中要求滤料磨损率<0.5%,磨碎率<4%。
3、化学稳定性:若溶解固形物的增加量<20mg/L,耗氧量增加<10mg/L,硅酸增加量<10mg/L,则此滤料可以认为是化学稳定的。
4、其他杂质含量:无烟煤滤料中若含硫量偏高,会腐蚀设备、管道、容器,减少使用寿命,含量应以<0.25%为佳,其余如Pb、Cu、Zn等重金属含量越低越好。
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